华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
为了揭示反射式二维快速控制反射镜在光学系统中引起的图像旋转规律, 为光学消旋提供数学模型, 构建了反射式二维快速控制反射镜典型应用。利用空间矢量绕轴旋转的数学分析方法和平面镜反射成像规律, 建立了反射式快速控制反射镜典型应用场景的反射像矢量模型。根据反射像矢量模型给出了观察平面内的图像旋转数学模型, 分析了二维快速控制反射镜单轴、双轴扫描时图像旋转的数学模型及其物理成因, 并给出了像旋角仿真结果。为基于反射式二维快速控制反射镜光学系统的光学消旋奠定了理论基础, 并提供了精确的数学模型。
扫描 快速控制反射镜 反射 矢量旋转 像旋 scanning fast-steering mirror reflection vector rotation image rotation
1 华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
2 2湖北久之洋红外系统股份有限公司, 湖北 武汉 430223
红外系统的探测距离是光电系统的关键指标之一, 决定了系统的整体性能。在实验室条件下评估红外系统的探测距离, 不受天气、场地限制, 具有实际意义。从探测器的输出信号与黑体目标温度的关系着手, 推导了 NETD的表达式, 用 NETD表达了小哈德逊公式, 并验证了该公式的正确性, 用该方法推导的指标与理论计算指标的误差在 10%以内, 证明了该方法的可行性。
噪声等效温差 红外系统 探测距离 推导 评估 NETD infrared system detection range deduce assessment
1 华中光电技术研究所—武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
2 中国人民解放军92330部队, 山东 青岛 266000
在红外偏振成像中,由偏振片引起的冷反射现象较为严重,为了消除冷反射需要进行非均匀性校正,而非均匀性校正将影响偏振参数解算。从偏振参数解算方程出发,分析了冷反射的校正补偿对偏振解算参数的影响。设计了基于线栅式偏振片的偏振探测去冷反射的数据处理流程,提升了偏振参数的计算值与真值的接近程度,比较了基于多次校正获得的和基于单次校正的差分图像获得的偏振图像,获得了较为理想的红外偏振参数图像。
偏振 偏振度 偏振角 非均匀性校正 Stokes向量 冷反射 polarization degree of polarization angle of polarization NUC Stokes vector cold reflection
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
为了解决光电传感器用电动镜头盖的控制精度、抗风能力以及提高可靠性,提出了基于单圈电位器和电机驱动电流变化的级联位置检测技术。启动开盖或关盖程序后,先检测单圈电位器中间抽头电压,当抽头电压超过某位置阈值后,再检测驱动镜头盖电机的电流变化,当驱动电机的电流变化超过某一阈值时则认为镜头盖到达理想的打开或关闭状态。级联位置检测技术能够精确地检测镜头盖的终了位置,将镜头盖的控制精度控制在2°以内。此外,该技术摒弃了用于检测镜头盖终了位置的小型限位开关,提升了镜头盖的可靠性。
级联位置检测 位置阈值 电流变化阈值 单圈电位器 镜头盖 cascading position measurement position threshold current change threshold single circle potentiometer lens cover
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
在红外热像仪的外场应用中,温度变化会对热像仪的光学系统特性产生影响,导致光学系统产生离焦,造成图像模糊,影响成像质量。针对这一问题,提出了机电式无热技术,利用移动透镜进行主动补偿,以消除或降低温度变化对图像质量造成的影响。基于实验数据研究了温度变化对热像仪焦距的影响,得到温度对焦距变化影响的规律。基于分析结果,得到不同温度下调焦电机补偿码值,并增加了温度测量接口,设计了自动补偿软逻辑控制软件。最后,在红外热像仪上进行了实物实验验证,验证实验结果表明,该方法可使长时间工作的红外热像仪图像一直保持基本状态。提出的机电式主动补偿方法避免了光学系统重新设计,具有较好的实践性和经济性。
温度变化 图像模糊 无热化 主动补偿 电机码值 temperature variation image fuzzy athermalizing active compensation motor code
非均匀性是红外系统中影响图像质量的重要因素.为了更好地拟合探测器的响应曲线,充分发挥探测器的最佳性能,以获得良好的图像效果,在两点校正的理论基础上提出了一种更为实用的两点校正方法.通过单片机(MCU)控制半导体制冷器(TEC)以产生两个不同的校正温度点,系统分别读取在这两个温度点下所采集的两幅图像,利用两点校正算法计算探测器的响应率和暗电流.通过实验验证,这种校正算法实用,易于实现.
半导体制冷器 非均匀性校正 响应率 Peltier 效应 TEC non-uniformity correction response rate Peltier effect
